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Roundup: Cooler Master CryoFuze 7, CryoFuze 5 Violet, MasterGel Maker and Pro V2 Review – Thermal compound from gray to colorful

Measurement according to ASTM D 5470-17

I generally measure the thermal pastes for my articles and the database according to ASTM D5470-17 and I also try to reduce most negative influences in advance. This is precisely why I work with an initial layer of 500 µm after the respective calibration, which I first heat slowly to 120 °C without much pressure, then cool down to 20 °C to finally heat it to the constant 60 °C of my measurements. Only then do I measure the thermal resistance or thermal conductivity under identical laboratory conditions at a constant 60 °C average paste temperature and from 400 µm downwards in steps of 25 µm. This is done in a standardized way, whereby all interfering factors (such as die distortions or non-coplanar contact surfaces) can be excluded. Controlled surface conditions, unidirectional heat flow conditions, parallel contact surfaces and precisely known clamping forces are guaranteed.

I use the TIMA5 from Nanotest, a compact all-in-one benchtop device that combines the measurement setup and the required PC in one device. It is a self-sufficient and, above all, automated measurement setup that I can also run in parallel to other tasks in the background. After all, who wants to sit and watch for 6 hours or more? A test series like this is virtually impossible to carry out manually. All data is saved directly to the NAS via the network. The device is recalibrated before each measurement (sensors for pressure and BLT).

As this all seems somewhat complex to outsiders, I have placed the individual assemblies against the function diagram so that you know where and how the measurements already explained take place. I have already explained in detail what happens in the background and how the whole thing works in the linked basic article. I don’t need to repeat all that again.

I will illustrate this once again in the already familiar diagram so that you can better visualize the meaning of these values to be determined. We can see that the effective thermal resistance affects both the material and the two contact surfaces. Yes, there are very sophisticated methods, including pulsed lasers, which can also evaluate the pure bulk value very accurately, but in practice we ALWAYS have contact surfaces. I use reference bodies with a standardized (low) roughness for the measurements so that I can also draw conclusions from these in practice. I then end up with two values, the effective thermal conductivity and a value averaged over all measuring points of the different layer thicknesses BLT minus the extrapolated contact resistance.

External cooling is provided by a laboratory chiller from IKA, which can maintain the water temperature almost to the nearest decimal place and which can not only cool but also reheat if necessary, so that the required 20 °C water temperature can always be maintained. The hoses were connected using Festo couplings and special hoses.

Test equipment for material tests, accuracy and test preparation

The material testing and measurement of the pastes and pads is carried out by my Keyence VHX 7000 with EA-300, which enables both exact measurements and fairly precise mass determinations of the chemical elements. But how does it actually work? The laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) I used for this article is a type of atomic emission spectroscopy in which a pulsed laser is directed at a sample in order to vaporize a small part of it and thus generate a plasma.

The emitted radiation from this plasma is then analyzed to determine the elemental composition of the sample. LIBS has many advantages over other analytical techniques. Since only a tiny amount of the sample is needed for analysis, the damage to the sample is minimal. This relatively new laser technique generally requires no special preparation of samples for material analysis. Even solids, liquids and gases can be analyzed directly.

LIBS can detect multiple elements simultaneously in a sample and can be used for a variety of samples, including biological, metallic, mineral and other materials. And you get true real-time analysis, which is a huge time saver. As LIBS generally requires no consumables or hazardous reagents, it is also a relatively safe technique that does not require a vacuum as with SEM EDX. As with any analytical technique, there are of course certain limitations and challenges with LIBS, but in many of my applications, especially where speed, versatility and minimally invasive sampling are an advantage, it offers distinct advantages.

I would first like to point out that the results of the percentages in the overviews and tables have been intentionally rounded to full percentages (wt%, i.e. weight percent), as it happens often enough that production variations can occur even within the presumably same material. Analyses in the parts-per-thousand range are nice, but today they are not useful when it comes to reliable evaluation and not trace elements. However, every day in the laboratory starts with the same procedure, because when I start, I work through a checklist that I have drawn up. This takes up to 30 minutes each time, although I have to wait for the laser to warm up and the room to reach the right temperature anyway.

  • Mechanical calibration of the X/Y table and the camera alignment (e.g. for stitching)
  • White balance of the camera for all lighting fixtures used
  • Check alignment of LIBS optics and standard lens, calibrate alignment of laser to own optics (x300)
  • Test standard samples of the materials to be measured and correct the curve if necessary (see image above)

I will leave the theory at that, because we are waiting for the measurements.

 

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pinkymee

Veteran

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Mal wieder sehr aufschlussreich. Danke Igor. Erschreckend finde ich, dass der Kunde keine Chance hat zu erkennen, welche Paste ihren Job gut macht und welche reine Zeit- und Geldverschwendung ist. Ohne Dich wäre es noch immer so, dass man als Kunde im Dunkeln tappt. Du bereicherst uns :)

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RedF

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Das, die sich überhaupt die Mühe machen verschiedene Pasten abfüllen zu lassen.
Könnten doch überall die gleiche Pampe reinfüllen, die Angaben passen sowieso nicht.

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e
eastcoast_pete

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1,808 Kommentare 1,135 Likes

Da ich momentan keine CPU oder GPU verarzten muss, bin ich irgendwie froh, daß ich jetzt erstmal darauf warten kann, bis die ja wirklich gute Honeywell Paste auch für Endabnehmer zu einem einigermaßen fairen Preis erhältlich ist.
Was bei einigen dieser teuren Pasten (v.a. den dünnen mit solala Testwerten) ja auch noch dazu kommt ist, daß man die ganze Prozedur dann in 6-12 Monaten gleich nochmal machen darf. Und die dafür notwendige Zeit ist auch was wert.

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RedF

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5,100 Kommentare 2,923 Likes

Ich will eine grüne Paste!

View image at the forums

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DrDre

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302 Kommentare 151 Likes

Die Maker hab ich auch mal ausprobiert. Der Applikator macht überhaupt keinen Sinn.

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C
Charger93

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8 Kommentare 11 Likes

Sehr spannende Ergebnisse für eine Firma, die sich Cooler Master nennt.
Ich bin sehr auf den Testbericht der Kooling Monster KOLD-01 gespannt, weil die hat sich mit in das Diagramm geschlichen :)
Die Werte sehen sehr gut aus, jetzt ist nur noch die Frage der Handhabbarkeit.

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Igor Wallossek

1

10,791 Kommentare 20,440 Likes

Betonggggggg 😜

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C
Charger93

Neuling

8 Kommentare 11 Likes

Beton hat laut dem allwissenden Internet eine Wärmeleitfähigkeit zwischen 1,3 und 2,5 W/(mK)
Könnte schlechter aber für eine CPU sicher nicht die beste Wahl :D

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Igor Wallossek

1

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BTW: Zur KOLD wird es noch eine Art Investigativartikel geben, aber da warte ich noch auf Details ;)

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Nulight

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274 Kommentare 184 Likes

Mal eine Frage, gibt es schon eine Datenbank wo man alles vergleichen kann, oder ist diese noch in Arbeit? Danke für den Test.

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S
SpotNic

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1,115 Kommentare 482 Likes

Tja, Marketing und was soll ich dir sagen, es funktioniert bestens :D

Du sprichst unterschiedliche Käuferschichten damit an und es gibt genug die für gefühlt Premium auch Premiumpreise zahlen, auch wenns das identische Produkt wie die billigversion ist... Da sie die nicht kaufen, stellen sie das garnicht erst fest, andersherum genauso.

Das ist ne simple Marketing-/Wirtschaftlichkeitsentscheidung. Ist der Erlös größer als die Kosten das identische Produkt in 2, 3 oder 4 Verpackungen und Preisregionen anzubieten, wird es gemacht.

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Igor Wallossek

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10,791 Kommentare 20,440 Likes

Es kommen demnächst in drei Schritten auch drei Datenbanken, also Paste, Putty und Sheet. Aber vorher kloppe ich noch etwas mehr Inhalt rein. :)

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Dragokar

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@Igor Wallossek

Ich habe hier noch eine alte ungeöffnete Cooler Master IC Essential E1. Ist die interessant oder eher nicht weil alt und nicht mehr wirklich verfügbar?

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Igor Wallossek

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McDexter

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66 Kommentare 25 Likes

Stimmt schon. Aber warum nicht aus einer Paste vier machen? So kann man verschiedene Kunden abholen.
Die wo sparen wollen oder müssen und die wo denken, für 18 € das beste vom Besten für ihre Hardware zu bekommen.

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ro///M3o

Veteran

374 Kommentare 268 Likes

Auf Hanfbasis, ja Mann! Wenn die dann warm wird, ist die Stimmung beim Zocken sicher sehr relaxt und intensiver 🙃

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Hoebelix

Mitglied

58 Kommentare 37 Likes

Hab die MasterGel Maker seit 2017 eigentlich immer auf den CPUs verwendet und nie Probleme damit gehabt.
Auch beim Entfernen nach 3-4 Jahren hat man immer gesehen dass die nicht unkontrolliert ausgeblutet ist.
Schön dass die Tests bestätigen dass das ein grundsolides Produkt ist.

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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